DD200867A1

DD200867A1 - GRABS FOR MANIPULATORS

Info

Publication number: DD200867A1
Application number: DD23255281A
Authority: DD
Inventors: Hubert Brodkorb; Doris Preuss
Original assignee: Hubert Brodkorb; Doris Preuss
Priority date: 1981-08-12
Filing date: 1981-08-12
Publication date: 1983-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Greifer fuer Manipulatoren. Das Ziel ist es, einen antriebsunabhaengigen, mit geringem Montageaufwand und ohne Justage aufbaubaren Greifer zu schaffen, wobei die Aufgabe besteht, aus selbstzentrierenden Bauteilen mit einer ueber den gesamten Greifbereich gleichbleibenden Greifkraft einen schliessenden Greifer zu entwickeln. Erreicht wird dies durch den Aufbau des Greifers aus rotationssymmetrischen Scheiben, die durch ihre Passfedern den Greiferkoerper als auch das Greifergetriebe in sich zentrieren, wobei die Krafteinleitung auf das Getriebe fuer die stetig umlaufende Drehbewegung drehmomentfrei aufgenommen wird. Die Kraftuebertragung auf die Greiferfinger erfolgt ueber Keilgetriebe. Der Greifer findet Anwendung als Zwei- und Mehrfingergreifer fuer Manipulatoren, auch fuer solche, deren Greiferdrehung mehr als 360 Grad ermoeglichen.The invention relates to a gripper for manipulators. The aim is to create a driveless, with little installation effort and without adjustment buildable gripper, the task is to develop self-centering components with a constant over the entire gripping range gripping force a closing gripper. This is achieved by the construction of the gripper made of rotationally symmetrical discs, which center the gripper body as well as the gripper mechanism by means of their feather keys, wherein the introduction of force to the transmission for the continuously rotating rotation is absorbed without torque. The power transmission to the gripper fingers via wedge gear. The gripper is used as a two- and multi-finger gripper for manipulators, even for those whose gripper rotation allow more than 360 degrees.

Description

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a) -Titel der Erfindung Greifer für Manipulatorena) Title of the invention Gripper for manipulators

b) Anwendungsgebiet der Erfindungb) Field of application of the invention

Die Erfindung findet Anwendung als Greifer für Manipulatoren der endlos umlaufende Drehbewegungen ausführen kann und über den gesamten Greifbereich mit gleichbleibender Greifkraft schließt.The invention finds application as a gripper for manipulators of endless rotating movements can perform and closes over the entire gripping area with constant gripping force.

c) Charakteristik der bekannten techn. Lösungenc) characteristic of the known techn. solutions

Es iat bekannt, einen mit einem Hubkolbenmotor verbundenen Greifer über 'eine Kolbenstange anzutreiben. Die Übertragung der Bewegung erfolgt über ein Kurvengetriebe, in dem eine Greiferbacke zu der mit dem Grundkörper festverbundenen Greiferbacke bewegt wird. (BRD-OS 255627)It is known to drive a gripper connected to a reciprocating motor via a piston rod. The transmission of the movement via a cam gear in which a gripper jaw is moved to the firmly connected to the body gripper jaw. (Federal Republic OS 255627)

Sine weitere Ausführung eines Greifers mit Keilgetriebe stellt das Lünettenprinzip dar, bei dem ein in einem Antriebsmechanismus geführter Keil zwei als Greiferfingerausgebildete Kipphebel zueinander bewegt, während ein am Keil befestigter Greiferfinger direkt in der Bewegungsrichtung des Keiles auf den kreisrunden Querschnitt des zu greifenden Teiles wirktAnother version of a gripper with a wedge gear is the lunette principle in which a wedge guided in a drive mechanism moves two rocker arms designed as gripper fingers, while a gripper finger attached to the wedge acts directly on the circular cross section of the part to be gripped in the direction of movement of the wedge

W: (B. H. Auer Flexibilität von Greifersystemen Werkstatt und Betrieb 111 (1978) 6 S. 379) W: (BH Auer flexibility of gripper systems workshop and operation 111 (1978) 6 p. 379)

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Nachteil der bekannten techn. Lösungen ist, daß die Greifer mit den Antrieben eine Einheit bilden und die Greifergetriebeführung von den Antrieben mit übernommen wird. Damit ist eine Trennung von Greifer und Antrieb nicht möglieh, womit eine Verwendung des Greifers ohne seinen speziellen Antrieb nicht gegeben ist.Disadvantage of the known techn. Solutions is that the grippers form a unit with the drives and the gripper gear guide is taken over by the drives. Thus, a separation of the gripper and drive is not possible, so that a use of the gripper without his special drive is not given.

Die Verwendung dieses Greifers für stetig umlaufende Grei-. ferbewegungen würde bedeuten, daß das Problem der Versorgung der Antriebe mit Energie zusätzlich gelöst werden muß.The use of this gripper for continuous circumferential grei-. Forced movements would mean that the problem of supplying the drives with energy has to be additionally solved.

Weiterhin erweist es sich als nachteilig, daß der in der OS beschriebene Greifer keine zentrische Erfassung der Teile zuläßt, da nur ein Greiffinger beweglich angeordnet ist. Die Gestaltung der Gehäusekörper der Greifer ermöglicht es weiterhin nicht, einen Greifer mit zwei und mehr Grei-Furthermore, it proves to be disadvantageous that the gripper described in the OS does not allow centric detection of the parts, since only one gripping finger is arranged to be movable. The design of the housing bodies of the grippers furthermore makes it impossible to provide a gripper with two or more grippers.

-] 5 ferfingerni die in den Fingerspitzen zentrisch greifen, aufzubauen.-] 5 ferfingerni that grip centrally in the fingertips, build up.

d) Ziel der Erfindungd) Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, einen von einem Antrieb unabhängigen Greifer zu schaffen, der mit geringem Montageaufwand und ohne Justage herstellbar ist.The aim of the invention is to provide a gripper independent of a drive, which can be produced with little installation effort and without adjustment.

e) Darlegung des Wesens der Erfindunge) Presentation of the essence of the invention

Aufgabe der: Erfindung ist es, einen aus selbstzentrierenden Führungselementen bestehenden Greifer zu schaffen, der unabhängig von dem Greifergetriebeantrieb und den auftretenden Pertigungstoleranzen, zentrisch über den gesamten Greifbereich mit gleichbleibender Kraft schließt. Der Greifer soll mit zwei und mehr Greiferfingern aufbaubar sein.The object of the invention is to provide a gripper consisting of self-centering guide elements, which closes with constant force over the entire gripping area, independently of the gripper drive and the manufacturing tolerances that occur. The gripper should be buildable with two or more gripper fingers.

Merkmale der Erfindung sind, daß der Greifer aus rotationssymmetrischen Scheiben besteht, die mit ihren zugehörigen Paßfedern zueinander zentriert werden.Features of the invention are that the gripper consists of rotationally symmetric discs, which are centered with their associated parallel keys.

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In den Scheiben befinden sich zentrisch angeordnete zylindrische Führungen, die zur Aufnahme des Kraftübertragungsgliedes des Greifergetriebes dienen. Das Kraftübertragungsglied ist als rotationssymmetrischer Keil ausgebildet an dem eine Mehrzahl von Greiferfingern angeordnet werden kann. Dazu sind entsprechend der Anzahl der Greiferfinger radiale Schlitze in die Gehäusescheibe einzulassen, in denen die Greiferfinger auf tangential am Teilkreis angeordneten Aufnahmeachsen ihre Drehgreifbewegung ausführen. Die Krafteinleitung in das Greiferkeilgetriebe erfolgt über Zug- oder Druckstangen, die auf ein rotatorisch frei bewegliches Übertragungsglied wirken. Die Anlageflächen der Getriebegelenke weisen eine gekrümmte Oberfläche auf.In the discs are centrally arranged cylindrical guides, which serve to receive the power transmission member of the gripper mechanism. The power transmission member is formed as a rotationally symmetrical wedge on which a plurality of gripper fingers can be arranged. For this purpose, according to the number of gripper fingers radial slots in the housing disc are admitted, in which the gripper fingers on tangentially arranged on the pitch circle receiving axes perform their rotary gripping movement. The force is introduced into the gripper wedge mechanism via pull or push rods, which act on a rotationally freely movable transmission member. The contact surfaces of the transmission joints have a curved surface.

f) Ausführungsbeispielf) embodiment

Pig. 1 zeigt einen Greifer im Längsschnitt mit 2 GreiferfingernPig. 1 shows a gripper in longitudinal section with two gripper fingers

Pig. 2 zeigt einen Greifer im Querschnitt mit 2 GreiferfingernPig. 2 shows a gripper in cross-section with two gripper fingers

Pig. 3 zeigt einen Greifer im Längsschnitt mit 3 GreiferfingernPig. 3 shows a gripper in longitudinal section with 3 gripper fingers

Pig. 4 zeigt einen Greifer im Querschnitt mit 3 GreiferfingernPig. 4 shows a gripper in cross section with 3 gripper fingers

Der Gehäusekörper des Greifers besteht aus den rotationssymmetrischen Scheiben'des Aufnahmeflansehes 1 und des Greiferfingerflansches 2. In dem Aufnahmeflansch 1 befindet sich eine rotationssymmetrische Führungsnut 3» die in Verbindung mit einer rotationssymmetrischen Feder 4 des Greiferfingerflansches 2 die Zentrierung beider Teile des Gehäusekörpers zueinander übernimmt und die durch Spannschrauben 5 gegen einander verspannt werden.The housing body of the gripper consists of the rotationally symmetrical Scheiben'des Aufnahmeeflansehes 1 and the Greiferfingerflansches 2. In the receiving flange 1 is a rotationally symmetrical guide groove 3 »in connection with a rotationally symmetrical spring 4 of the Greiferfingerflansches 2, the centering of both parts of the housing body takes one another and the be tightened by clamping screws 5 against each other.

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In dem Aufnähmeflansch 1 und dem Greiferfiagerflansch sind zentrisch zylindrische Führungen 6 und 7 eingelassen, die zur Aufnahme und Führung des Greifergetriebes dienen. Das Greifergetriebe besteht aus einem rotationssymmetrisehen Antriebskeil 8, der mit seinen Führungen 9 und in den zylindrischen Führungen 6 und 7 gehaltert wird. Zwischen den Anschlagflächen 11 und 12 wird der Hub des Antriebskeils 8 begrenzt. Die Greiferfinger 13 bewegen sich in radial im Greiferfingerflansch 2 eingelassenen Schlitzen 14. Sie drehen sich auf Aufnahmeachseη 15» deren Achsrichtung zu dem koaxial zur Greifermittenachse angeordneten Kreisring 16 verläuft. Mit Hilfe von Federn 17 werden die Greiferfinger 13 gegen den Antriebskeil 8 gedruckt. In der Anlagefläche 18 der Greiferfinger ist eine Kugel 19 eingelassen, die in einer Keilnut 20 läuft. Die Greiferfinger sind mit Flächen 21 und Bohrungen 22 zur Aufnahme von Greiferbacken versehen. Der Antrieb des Keilgetriebes erfolgt über eine Druckstange 23, die auf ein im Antriebskeil 8 eingelassenes Kugellager 24 axial in Grenzen frei beweglich wirkt.In the Aufnähmeflansch 1 and the Greiferfiagerflansch centric cylindrical guides 6 and 7 are inserted, which serve to receive and guide the gripper mechanism. The gripper gear consists of a rotationally symmetrical drive wedge 8, which is supported with its guides 9 and in the cylindrical guides 6 and 7. Between the stop surfaces 11 and 12, the stroke of the drive wedge 8 is limited. The gripper fingers 13 move in radially in the Greiferfingerflansch 2 recessed slots 14. They rotate on Aufnahmeachseη 15 »whose axial direction to the coaxial with the gripper center axis arranged annulus 16 runs. With the help of springs 17, the gripper fingers 13 are printed against the drive wedge 8. In the contact surface 18 of the gripper fingers a ball 19 is inserted, which runs in a keyway 20. The gripper fingers are provided with surfaces 21 and holes 22 for receiving gripper jaws. The drive of the wedge gear is via a push rod 23 which acts on a permissible in the drive wedge 8 ball bearing 24 axially within limits freely movable.

Eine weitere nichtdargestellte Ausführung ist, daß der Greifer auf Zug betätigt wird und in diesem Falle das Keilgetriebe eine entgegengesetzte Winkelstellung aufweist. Der Greifer ist bei Beibehaltung des Grundaufbaues mit zwei, drei und mehr Greiferfingern 13 aufbaubar. Je nach der getroffenen Wahl ist der Greiferfingerflansch mit Schlitzen z. B. 3 14a 14b 14c auszuführen und die Aufnahmeachsen 15a 15b 15c für die Greiferfinger 13a 13b 13c anzuordnen. Der Antriebskeil 8 erhält 3 Keilnuten 20a 20b 20c. Die Greiferfinger 13a 13b 13c werden durch in die Federnute 25 eingelassene Ringfeder 26 an den Antriebskeil 8 angedrückt.Another not shown embodiment is that the gripper is operated on train and in this case the wedge gear has an opposite angular position. The gripper can be built on retaining the basic structure with two, three and more gripper fingers 13. Depending on the choice made the gripper finger flange with slots z. 3, 14a 14b, 14c and to arrange the receiving axes 15a, 15b, 15c for the gripper fingers 13a, 13b, 13c. The drive wedge 8 receives 3 keyways 20a 20b 20c. The gripper fingers 13a 13b 13c are pressed against the drive wedge 8 by annular spring 26 sunk into the spring grooves 25.

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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus dem Aufbau des Greifers aus geometrisch mit kleinen Toleranzen herstellbaren rotationssymmetrischen Teilen. Allein durch das scheibenförmige Aufbauen des Greifer« gehäuses und durch die Rotationssymmetrie der Einzelteile ist eine einfache Montage gegeben und eine Justage zur Gewährleistung der Punktionstüchtigkeit ist nicht erforderlichThe advantages of the solution according to the invention will become apparent from the structure of the gripper from geometrically produced with small tolerances rotationally symmetric parts. Simply by the disc-shaped construction of the gripper «housing and by the rotational symmetry of the items is a simple installation and an adjustment to ensure the Punktionstüchtigkeit is not required

Der Aufbau eines Greifers mit zwei, drei und mehr Greiferfingern aus den gleichen Grundelementen zeigt die Universalität in der Herstellung und Anwendung des Greifers. Der Greifer greift selbstzentrierend und weist über den gesamten Greifbereich, d. h. bei unterschiedlicher Greifstellung gleichbleibende Greifkraft aus. The construction of a gripper with two, three and more gripper fingers of the same basic elements shows the universality in the production and application of the gripper. The gripper engages self-centering and has over the entire gripping area, d. H. at different gripping position consistent gripping force.

Durch die Einleitung der Antriebskraft auf ein Übertragungselement , daß keine Drehmomente überträgt z. B. eines Kugellagers ist die rotatorische Drehung des Greifers bezüglich seiner Drehfähigkeit unabhängig von dem Greiferantrieb.By initiating the driving force on a transmission element that transmits no torques z. As a ball bearing is the rotational rotation of the gripper with respect to its rotational ability independent of the gripper drive.

Claims

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1. gripper for manipulators with wedge gear and endless rotating rotary motion characterized in that the gripper consists of rotationally symmetrical discs which are centered in which centric in cylindrical! Guides designed as a wedge gear gripper gear is arranged and two and more gripper jaws connected via open joints with the gripper gear are and the drive of the gripper gear with a pull or push rod via a rotatably freely movable axially compensating transmission member, is in communication.

2. Gripper according to item 1, characterized in that the housing disc has radial slots for receiving the gripper fingers corresponding to the number of gripper fingers.

3 · Gripper according to item 1 characterized in that the contact surfaces of the gear members are curved.

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